DE2425423A1

DE2425423A1 - Bremsscheibe, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2425423A1
Application number: DE19742425423
Authority: DE
Inventors: Paul Ing Grad Orbach
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1974-05-25
Filing date: 1974-05-25
Publication date: 1975-12-04
Also published as: FR2272303B3; FR2272303A1

Description

VOLKSWAGEHWERK Aktiengesellschaft

318 ¥olfsburg

Unsere Zeichen: K I727
1702-pt-gn-hr

Br ems schei"be, Insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine !Bremsscheibe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit mehreren zwecks Dämpfung des Bremsgeräusches im äußeren kreisförmigen, mit Reibbacken in Reibungsverbindung bringbaren Teil der Bremsscheibe eingegossenen Dämpfungsgliedern. ^ '

BekanEÜich tritt beim Bremsen eines. Kraftfahrzeuges häufig ein sehr unangenehmes Bremsenquietschen auf. Dies ist offensichtlich darauf zurückzuführen, daß die Bremsbeläge die Bremsscheibe beim Anlegen der Bremse durch reibende Berührung zum Vibrieren bringen. Dabei treten Schwingungen auf, die im Resonanzfall von den Bremsscheiben verstärkt abgestrahlt werden.

Um diese Resonanzwirkung zu unterdrücken und damit das Bremsenquietschen zu beseitigen oder aber zu verringern, ist es unter anderem bekannt (DT-AS 1 81 β 256), ein oder mehrere mit Dämpfungsmaterial

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gefüllte, vorgefertigte Behältnisse, nahezu vollständig vom Bremsscheibenmaterial umgeben, in dem ringförmigen, mit Reibbacken in Reibungsverbindung bringbaren Teil der Bremsscheibe einzugießen. Als Behältnisse werden dabei kreisringförmige, torusförmige, rechteckige oder kastenförmige Behälter verwendet. Diese werden auf einem Teilkreis der Bremsscheibe mit regelmäßigen Abständen voneinander angeordnet. Bas in den Behältnissen befindliche Dämpfungsmaterial besteht dabei vorzugsweise aus granulxerten Keramikabfällen, Quarzsand oder Eisenkügelchen.

Es ist leicht erkennbar, daß diese bekannte Bremsscheibe verhältnismäßig aufwendig konstruiert ist, weil die Herstellung der eingegossenen gefüllten Behältnisse nicht ganz einfach ist. Hinzu kommt, daß die Bremsscheibe durch die eingegossenen vergleichsweise dicken Behältnisse entweder geschwächt wird, oder aber von vornherein verstärkt ausgeführt werden muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsscheibe der ein~ gangs geschilderten Art unter Beibehaltung einer wirksamen Dämpfung konstruktiv wesentlich zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch als Blechplatten ausgebildete Dämpfungsglieder, die unregelmäßig am Umfang der Bremsscheibe verteilt angeordnet und gefügemaßig von dem sie umgebenden Gußmaterial der Bremsscheibe getrennt sind.

In einsr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Blechplatten eine im Polgeschnitt herstellbare Form auf. Torzugsweise bilden sie in ihrer Grundkontur ein gleichschenkliges Dreieck.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung sind die Blechplatten viereckig ausgebildet und werden einerseits durch zwei parallele Geraden und andererseits durch zwei parallele Kreisbögen o. ä. begrenzt. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Blechplatten pfeilförmig mit zum Bremsscheibenmittelpunkt weisender Pfeilspitze ausgebildet sind.

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Anhand'einiger Ausführungsbeispiele werden die Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Figur 1 die schematisierte Hauptansicht einer Bremsscheibe in einer Schnittdarstellung,

Figur 2 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittführung II in Figur 1,

Figur 3 ein Detail einer möglichen Bremsseheibenvariante und

Figur 4

, ) je einen Blechstreifen mit den angedeuteten

Konturen der daraus gestanzten erfindungsgemäß verwendeten Blechplatten.

In den Figuren 1 und 2 erkennt man eine übliche topfförmig ausgebildete Bremsscheibe, die aus einem Flanschteil 6 und der eigentlichen Bremsscheibe 1 besteht. Der äußere kreisringförmige Teil der Bremsscheibe 1 ist mit den Reibbacken einer nicht weiter dargestellten Bremszange bzw. eines Bremssattels in Reibverbindung zu bringen. Figur 1 zeigt einen Schnitt durch die Bremsscheibe gemäß der Schnittführung I in Figur 2. Man erkennt, daß entlang des tJmfangs der Bremsscheibe 1 mehrere Dämpfungsgiieder 2, 3 und 4 angeordnet sind. Diese Dämpfungsglieder 2, 3 ^d 4 sind als einfache Blechplatten ausgebildet. Um die Zahl der erforderlichen Figuren zu beschränken, sind im Ausführungsbeispiel der Figur 1 drei verschiedene mögliche Varianten der Blechplatten dargestellt. Normalerweise werden die in einer Bremsscheibe verwendeten Blechplatten gleichjausgebildet sein. Die Blechplatten besitzen eine zum Einlegen in die Gießform günstige Außenkontur. Sie ragen an einigen Stellen über die Kontur der Bremsscheibe hinaus, wo sie zweckmäßigerweise in Kernmarken in der Gießform einge-

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legt werden. Sie sind somit fast vollständig vom Gußmaterial der Bremsscheibe umgeben. Die über die eigentliche Bremsscheibe hinausragenden Teile der Blechplatten müssen gegebenenfalls am fertigen Gußteil abgetrennt werden. Wesentlich ist, daß die Blechplatten 2, 3 und 4 gefügemäßig nicht mit dem sie umgebenden Gußmaterial der Bremsscheibe verbunden sind. Vor dem Guß müssen diese Blechplatten daher mit einem Trennmittel bestrichen werden.

Durch die in der Bremsscheibe 1 eingegossenen Blechplatten werden die in der Bremsscheibe auftretenden ungewünschten Schwingungen gedämpft oder völlig unterdrückt, so daß die Bremsgeräusehe der Scheibenbremse verringert oder sogar verhindert werden. Diese Dämpfung wird durch die durch die Reibung in der Grenzschicht zwischen den Blechplatten 2, 3 T¹JIcL 4 und dem sie umgebenden Gußmaterial hervorgerufene Störung der Schwingungen bewirkt. Erfindungsgemäß sind die eingegossenen Blechplatten 2, 3 und 4 unregelmäßig am Umfang der Bremsscheibe 1 verteilt, so daß der Störeffekt durch die Platten noch vergrößert wird. Durch die asymmetrische Anordnung der Blechplatten -im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 sind die beiden Blechplatten 2 und 3 um 90° gegeneinander versetzt, während die Blechplatten 3 und 4 einen Versatz von 150° aufweisen- wird mit Sicherheit verhindert, daß allein durch die Anordnung der Blechplatten Schwingungen angeregt werden könnten, die in der Uähe der Eigenfrequenz der Bremsscheibe liegen.

Erfindungsgemäß weisen die Blechplatten eine Form auf, die im sogenannten Folgeschnitt hergestellt werden kann. Darunter versteht man eine Form, die es erlaubt, die Blechplatten möglichst abfallos aus einem Blech zu stanzen. Im Idealfall sollten die Blechplatten aus einem Blechstreifen ohne jeglichen Verschnitt ausgestanzt werden können. Aus Figur 1 ist zu erkennen, daß die Blechplatten 3 und 4

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eine Form besitzen, welche eine abfallose Herstellung erlaubt. Um dies zu verdeutlichen, ist in Figur 5 ^eiⁿ Blechstreifen dargestellt, aus dem die Blechplatten 3 hergestellt werden. Diese sind, wie man

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sieht," viereckig ausgebildet und werden einerseits durch zwei parallele Geraden und andererseits durch zwei parallele Kreisbögen begrenzt. Statt der Kreisbögen können natürlich auch andere Kurven-Verläufe gewählt werden. Die in Figur 1 gezeigte Blechplatte 4 kann in ganz ähnlicher ¥eise aus einem Blechstreifen gestanzt werden. Eine weitere mögliche Ausführungsform der eingegossenen Blechplatte ist in Figur 1 mit 2 beziffert. Diese bildet in ihrer Grundkontur ein gleichschenkliges Dreieck. Im Ausführungsbeispiel sind die beiden Ecken des Dreiecks, welche die Basisseite des Dreiecks begrenzen, nasenförmig nach außen verlängert. Dadurch ist in einfacher Weise sichergestellt, daß jeweils nur die drei Ecken der Blechplatte aus der Bremsscheibe 1 herausragen und nicht vom Gußmaterial umgeben sind. Die in Figur 1 über die Kontur der Bremsscheibe hinausragenden Überstände der eingegossenen Blechplatten werden -wenn sie stören- an der fertigen Bremsscheibe abgetrennt. Die Blechplatten sollten daher so ausgestaltet sein, daß die überstehenden Teile, welche für den Gießvorgang benötigt werden, möglichst nur so groß sind, wie sie zur einwandfreien Halterung der Platten während des Gießens erforderlich sind. Wichtig ist bei der Ausgestaltung der Blechplatten darüber hinaus, daß sie so ausgebildet sind, daß sie einwandfrei in der Bremsscheibe, mit der sie metallurgisch ja nicht verbunden sind, eingebettet sind. Man erkennt in Figur 1, daß die Blechplatten\2, 3 "und 4 auch in dem der Bremsscheibenstirnfläche zugewandten Bereich 1a, 1b und 1c vom Guß-, material umgeben sind.

In Figur 4 ist angedeutet, auf welche Weise die in Figur 1 gezeigte Blechplatte 2 mit relativ wenig Verschnitt 5 aus einem Blechstreifen herausgestanzt werden kann. Die in Figur 1 gezeigten verschiedenen Blechplatten stellen lediglich mögliche Ausführungsbeispiele dar. Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung dieser Ausgestaltungen beschränkt. Insbesondere wäre es z. B. auch möglich, statt der mit nasenförmigen Aasätzen versehenen dreieckigen Blechplatte 2 eine dreieckfÖrmige Platte ohne Ansätze zu verwenden und diese so auszugestalten, daß einerseits der Gußmaterialbereich 1a erhalten bleibt

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und daß andererseits die beiden der Stirnfläche der Bremsscheibe 1 zugewandten Ecken des Dreiecks aus der Bremsscheibe etwas herausragen. Ausgehend von der Blechplatte 2 in Figur 1 könnte dies dadurch geschehen, daß z. B. die Basis des Dreiecks etwas weiter zum Bremsscheibenrand verschoben wird und/oder daß der Winkel der zum Bremsscheibenmittelpunkt·gerichteten Ecke etwas vergrößert wird.

In Figur 2 ist der Vollständigkeit halber eine Schnittdarstellung entsprechend der Schnittführung II in Figur 1 gezeigt. Deutlich erkennbar ist die zwischen den beiden Bremsflächen 7 "und 8 der Bremsscheibe 1 angeordnete Blechplatte 2. Diese verläuft in Figur 2 parallel zu diesen beiden Bremsflächen. In Figur 3 ist eine mögliche Variante dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel verläuft die Blechplatte 2 nicht mehr parallel zu den beiden Bremsflächen. Sie ist -im Schnitt betrachtet- vielmehr schräg eingelegt. Die schräge Anordnung hat zur Folge, daß sich in diesem Bereich der Bremsscheibe die die Schwingungsfrequenzen bestimmenden wirksamen Parameter der Bremsscheibe, das ist ihr Durchmesser und ihre Dicke, kontinuierlich verändern. Dadurch.wird der durch das Eingießen der Blechplatten erzielte Störeffekt weiter vergrößert.

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Claims

ANSPRÜCHE

Bremsscheibe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit mehreren zwecks Dämpfung des Bremsgeräusches im äußeren kreisringförmigen, mit Reibbacken in Reibungsverbindung bringbaren Teil der Bremsscheibe eingegossenen Dämpfungsgliedern, gekennzeichnet durch als Blechplatten ausgebildete Dämpfungsglieder (2,5»4)» die unregelmäßig am Umfang der Bremsscheibe (1) verteilt angeordnet und gefügemäßig von dem sie umgebenden Gußmaterial der Bremsscheibe (1) getrennt sind.
2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechplatten (2, 3» 4) eine im IOlgeschnitt herstellbare Form aufweisen.
3- Bremsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechplatten (2,) in ihrer Grundkontur jeweils ein gleichschenkliges Dreieck bilden.
4· Bremsscheibe nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die beiden die Basisseite des Dreiecks begrenzenden Ecken nasenförmig über die Außenkontur der Bremsscheibe (i) hinaus nach außen verlängert sind.
5- Bremsscheibe nach·Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechplatten (.3) viereckig ausgebildet sind und einerseits durch zwei parallele Geraden und andererseits durch zwei parallele Kreisbögen o. ä. begrenzt sind.
6. Bremsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechplatten (4) pfeilförmig mit zum BremsScheibenmittelpunkt weisender Pfeilspitze ausgebildet sind.

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Bremsscheibe nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nur drei Ecken o. ä. der Blechplatten (2,3,4) aus der Bremsscheibe (i) herausragen und nicht vom Gußmaterial umgeben sind.

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